Oliver Heaviside
Oliver Heaviside (Camden, Londres 18 mai 1850 - Torquay, Devon 3 février 1925) était un ingénieur électricien, mathématicien et physicien anglais autodidacte.
Bien qu'il ait été bien connu dans le monde scientifique durant sa vie, ce n'est qu'après sa mort que les gens ont réalisé à quel point il avait changé l'étude des mathématiques et de la physique. Il a utilisé des nombres complexes pour étudier les circuits électriques et a beaucoup travaillé sur la théorie des ondes électromagnétiques, ce qui a rendu nécessaire de trouver de nouvelles façons de travailler avec les équations différentielles. Il a travaillé sur les équations de champ de Maxwell et l'analyse vectorielle. Une partie de l'ionosphère porte son nom : la couche de Kennelly-Heaviside. Sa personnalité était très excentrique et il est un bon exemple de ce que beaucoup de gens considèrent comme un scientifique fou.
Oliver Heaviside, ~1900
Vie
Heaviside est né à Camden Town, à Londres. Son père était un habile graveur sur bois. Son oncle, Sir Charles Wheatstone (1802-1875), a co-inventé le télégraphe et a réalisé des expériences célèbres en 1837 depuis la station d'Euston.
Heaviside était petit et il avait les cheveux rouges. Quand il était jeune, il souffrait de scarlatine, ce qui le rendait plutôt sourd, surtout dans ses dernières années. Heaviside a étudié à la Camden House School jusqu'à l'âge de 16 ans et a continué à étudier à la maison jusqu'à ses 18 ans. Il obtient un emploi de télégraphiste et passe quelque temps à travailler au Danemark. Il remarqua que les vitesses de fonctionnement étaient 40 % plus rapides de l'Angleterre au Danemark que dans l'autre sens, et en 1871, il trouva une faille dans le câble télégraphique de l'Angleterre au Danemark. En 1873, il a reçu un exemplaire de la première édition du livre de Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism. Il a été très influencé par ce livre et cela l'a aidé à produire de nombreuses idées mathématiques. À cette époque, il travaillait à Newcastle. En 1875, il est retourné à Londres pour vivre avec ses parents. Là, il a passé beaucoup de temps à écrire ses découvertes, mais personne ne voulait publier ses articles car ils étaient trop difficiles à comprendre. Il a analysé les courants alternatifs 15 ans avant qu'ils ne commencent à être utilisés commercialement.
Lorsque ses parents ont déménagé à Paignton, il s'est installé avec eux. Après leur mort, il a vécu à Newton Abbott puis, de 1908 jusqu'à sa mort, à Torquay. Il n'était pas marié.
Comportement excentrique
Dans sa vieillesse, Heaviside est devenu de plus en plus excentrique. Il était pauvre et vivait seul dans une grande maison à Torquay qu'il ne pouvait pas se permettre de chauffer correctement. Il aimait bien recevoir la visite de ses amis, mais beaucoup de gens étaient rebutés parce qu'il était souvent grossier. Il ne savait pas cuisiner, et un sympathique policier venait régulièrement à la maison pour lui apporter de la nourriture. Comme Heaviside était sourd et ne pouvait pas entendre les coups sur la porte, le policier ouvrait la boîte aux lettres et sifflait fort. La maison et le jardin étaient dans un terrible état de délabrement. Il avait des morceaux de granit dans sa maison pour les meubles. Il mettait souvent les lettres W.O.R.M. à la suite de son nom, juste pour plaisanter. Il s'est mis à peindre ses ongles en rose. Au moins une fois, il a teint ses cheveux en noir et, alors qu'ils étaient mouillés, il a porté un sachet de thé sur sa tête.
Quand, en 1925, il est tombé d'une échelle et a été emmené en ambulance dans une maison de retraite, c'était la première fois qu'il se trouvait dans un véhicule à moteur. Il a dit au conducteur de l'ambulance qu'il avait apprécié le trajet. Il mourut à la maison de retraite de Torquay un mois plus tard et fut enterré à Paignton.
Son travail
| Électromagnétisme |
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| Électricité - Magnétisme |
| Électrostatique Charge électrique - Loi de Coulomb - |
| Magnétostatique Loi d'Ampère - Courant électrique - Champ magnétique - |
| Électrodynamique Loi de Lorentz sur la force - emf - Induction électromagnétique - Loi de Faraday - Loi de Lenz - Courant de déplacement - Équations de Maxwell - Champ EM - Rayonnement électromagnétique - Potentiel de Liénard-Wiechert - Tenseur de Maxwell - Courant de Foucault |
| Réseau électrique Conduction électrique - Résistance électrique - Capacité - |
| Formulation covariante Tenseur électromagnétique - EM Tenseur d'énergie de stress - Four-courant - Electromagnétique quatre-potentiel |
| · v · t · e |
Heaviside était comme Sir Isaac Newton en ce sens qu'il travaillait seul et ne publiait pas toujours l'ensemble de ses expériences. Il écrivait beaucoup d'idées dans ses carnets, mais il ne pensait pas que ces idées étaient prêtes à être publiées, et pourtant elles se sont avérées très importantes. Par exemple, il a suggéré qu'il y avait une couche conductrice atmosphérique à plusieurs kilomètres au-dessus de la surface de la terre qui pouvait être utilisée pour envoyer des ondes radio à longue distance autour de la courbure de la terre. En 1923, on a en effet découvert qu'il existait des couches ionisées complexes (appelées "ionosphère"). La couche de Kennelly-Heaviside a plus tard été nommée en son honneur. En 1950, 25 ans après sa mort, il y avait plus de 50 stations dans le monde entier qui expérimentaient la communication radio dans la haute atmosphère.
Heaviside a fait des études sur la façon de transmettre clairement la parole dans la communication téléphonique. Il a étudié la réflexion dans les circuits téléphoniques (ceux-ci produisent des échos perturbateurs). À partir de 1886, il consacre la majeure partie de son temps à la propagation des ondes électromagnétiques dans l'espace, développée par Hertz, et au mouvement des atomes, découvert par J.J. Thomson.
Honneurs
Heaviside n'était pas intéressé à recevoir des honneurs. En effet, il ne gagnait jamais d'argent grâce à ses découvertes et avait souvent du mal à payer les factures. Il a probablement été très heureux d'être fait membre de la Royal Society en 1891. Le gouvernement lui a accordé une pension de 120 livres par an au titre de la liste civile. En 1908, il est élu membre honoraire de l'Institution of Electrical Engineers, et en 1918 membre honoraire de l'Americal Institute of Electrical Engineers. En 1921, il est la première personne à recevoir la médaille Faraday.
Une citation célèbre de Heaviside est : "Dois-je refuser mon dîner parce que je ne comprends pas entièrement le processus de digestion" ?
La tombe de Heaviside au cimetière de Paignton
Pages connexes
- Fonction Heaviside
- Réluctance magnétique
- Fonction delta de Dirac
- Câble coaxial
- Médaille Hughes
Questions et réponses
Q : Qui était Oliver Heaviside ?
R : Oliver Heaviside était un ingénieur électrique, mathématicien et physicien anglais qui a vécu du 18 mai 1850 au 3 février 1925.
Q : Qu'a-t-il fait dans le monde scientifique ?
R : Il a utilisé les nombres complexes pour étudier les circuits électriques et a beaucoup travaillé sur la théorie des ondes électromagnétiques, ce qui a nécessité de trouver de nouvelles façons de travailler avec les équations différentielles. Il a également travaillé sur les équations de champ de Maxwell et l'analyse vectorielle, et est considéré comme l'inventeur du calcul vectoriel.
Q : Comment son travail a-t-il été reconnu ?
R : Son travail a été reconnu après sa mort ; les gens ont réalisé à quel point il a changé l'étude des mathématiques et de la physique. Une partie de l'ionosphère porte son nom - la couche Kennelly-Heaviside - en hommage à ses réalisations.
Q : Quel genre de personne était Oliver Heaviside ?
R : Oliver Heaviside avait une personnalité excentrique, correspondant souvent à ce que beaucoup de gens considèrent comme le stéréotype du savant fou.
Q : Quelle a été sa contribution aux mathématiques et à la physique ?
R : Oliver Heaviside a contribué de manière significative aux mathématiques et à la physique en utilisant des nombres complexes pour étudier les circuits électriques, en effectuant de nombreux travaux sur la théorie des ondes électromagnétiques, en travaillant sur les équations de champ de Maxwell et l'analyse vectorielle, et en inventant le calcul vectoriel.
